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第三章化学动力学基础课后习题参考答案

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案

2解:(1)设速率方程为 代入数据后得: 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ①

1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ②

5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③

由②÷①得: 2a =4 a=2

由③÷①得: 2b =2 b=1

(2)k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 (3)r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1)

3解:设速率方程为 代入数据后得: 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ①

3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ②

6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③

由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解:由 得 ∴△Ea=113.78(kJ/mol ) 由RT E a e k k -=0得:9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解:由阿累尼乌斯公式:RT E k k a 101ln ln -=和RT

E k k a 202ln ln -=相比得: ∴

即加催化剂后,反应速率提高了3.4×1017倍

因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol)

10解:由)11(ln 2

112T T R Ea k k -=得: )16001(314.8102621010.61000.1ln 2

384T -?=??-- T 2=698(K ) 由反应速率系数k 的单位s-1可推出,反应的总级数为1,则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110

10.6693.0693.0781s k t ?=?==

-

)

()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=)

()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627

15921(314.8498.081.1ln -=a E )

/(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:(B) 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B )

4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: (A)提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案:C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D,以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知:-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案:(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,

南京大学《物理化学》练习 第十章 化学动力学基础(一)

第十章化学动力学基础(一) 返回上一页 1. 298 K时N2O5(g)分解反应半衰期t1/2为5.7 h,此值与N2O5的起始浓度无关,试求: (1) 该反应的速率常数. (2) 作用完成90%时所须的时间. 2. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15 min ,试问该试样有80%分解,需时若干? 3. 把一定量的PH3(g)迅速引入温度为950 K的已抽空的容器中,待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解),测得实验数据如下: t/s 0 58 108 ∞ P/kPa 35.00 36.34 36.68 36.85 已知反应 4pH3(g) P4(g) + 6H2(g) 为一级反应,求该反应的速率常数k值(设在t=∞时反应基本完成) 4. 在某化学反应中随时检测物质A的含量,1小时后,发现A已作用了75%,试问2小时后A还剩余多少没有作用?若该反应对A 来说是: (1) 一级反应. (2) 二级反应(设A与另一反应物B起始浓度相同) (3) 零级反应(求A作用完所用时间) 5. 在298 K时, NaOH与CH3COOCH3皂化作用的速率常数k2与NaOH与CH3COOC2H5皂化作用的速率常数k2' 的关系为k2=2.8k2' .试问在相同的实验条件下,当有90% CH3COOCH3被分解时, CH3COOC2H5的分解百分数为若干?

6. 对反应2NO(g) +2H2(g)---> N2(g) +2H2O(l) 进行了研究,起始时NO与H2的物质的量相等.采用不同的起始压力相应的有不同的半衰期,实验数据为: p0 /kPa 47.20 45.40 38.40 33.46 26.93 t1/2/min 81 102 140 180 224 求该反应级数为若干? 7. 反应A+B P的动力学实验数据如下, [A]0/(mol·dm-3) 1.0 2.0 3.0 1.0 1.0 [B]0/(mol·dm-3) 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 r0/(mol·dm-3·s-1) 0.15 0.30 0.45 0.15 0.15 若该反应的速率方程为 ,求x和y的值. 8. 碳的放射性同位素在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的 1.10×%.某考古队在一山洞中发现一些古代木头燃烧的灰烬,经分析的含 量为总碳量的9.87×%,已知的半衰期为5700年,试计算这灰距今约有多少年? 9. 某抗菌素在人体血液中呈现简单级数的反应,如果给病人在上午8点注射一针抗菌素,然后在不同时刻t测定抗菌素在血液中的浓度c(以mg/100 cm3表示),得到以下数据 t/h 4 8 12 16 c /(mg/100 cm3) 0.480 0.326 0.222 0.151 (1) 确定反应的级数. (2) 求反应的速率常数k和半衰期t1/2.

物理化学第8章化学动力学习题答案

第8章 化学动力学 习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式(试用各种物质分别表示)。 (1)P B A k 2?→?+ (2)2A+B P k 2?→? (3)S P B A 22+→+ (4)M Cl M Cl +→+22 解: (1)B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21,(2)B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-, (3)22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-,(4)M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ,试求 k c 与k p 之间的关系,设气体为理想气体。 解:因为 p A =c B R T =c A R T , n A n p n A c c RT k c k )(=,则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ,此值与N 2O 5的起始浓度无关,试求: (1)该反应的速率常数。(2)作用完成90%时所需时间。 解:根据题意判断该分解反应为一级反应,因此可求得 (1)12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ,(2)h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15min ,试问该试样有80%分解,需时若干? 解:根据题意判断该放射反应为一级反应,因此可求得 (1)12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ,(2)min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中,待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解),测得实验数据如下:

大学无机及分析化学第三章 化学动力学 题附答案

第三章 化学动力学基础 一 判断题 1.溶 液 中, 反 应 物 A 在 t 1 时 的 浓 度 为 c 1 ,t 2 时 的 浓 度 为 c 2, 则 可 以 由 (c 1 - c 2 ) / (t 1 - t 2 ) 计 算 反 应 速 率, 当△t → 0 时, 则 为 平 均 速 率。......................................................................( ) 2.反 应 速 率 系 数 k 的 量 纲 为 1 。..........................( ) 3.反 应 2A + 2B → C , 其 速 率 方 程 式 v = kc (A)[c (B)]2, 则 反 应 级 数 为 3。................( ) 4.任 何 情 况 下, 化 学 反 应 的 反 应 速 率 在 数 值 上 等 于 反 应 速 率 系 数。..........( ) 5.化 学 反 应 3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) , 当 其 速 率 方 程 式 中 各 物 质 浓 度 均 为 1.0 mol·L -1 时, 其 反 应 速 率 系 数 在 数 值 上 等 于 其 反 应 速 率。......................................................................( ) 6.反 应 速 率 系 数 k 越 大, 反 应 速 率 必 定 越 大。......( ) 7.对 零 级 反 应 来 说, 反 应 速 率 与 反 应 物 浓 度 无 关。...........................................( ) 8.所 有 反 应 的 速 率 都 随 时 间 而 改 变。........................( ) 9.反 应 a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的 反 应 速 率 方 程 式 为 v = k [c (A)]a [ c (B)]b , 则 此 反 应 一 定 是 一 步 完 成 的 简 单 反 应。........................( ) 10.可 根 据 反 应 速 率 系 数 的 单 位 来 确 定 反 应 级 数。 若 k 的 单 位 是 mol 1-n ·L n -1·s -1, 则 反 应 级 数 为 n 。...............................( ) 11.反 应 物 浓 度 增 大, 反 应 速 率 必 定 增 大。...............( ) 12.对 不 同 化 学 反 应 来 说, 活 化 能 越 大 者, 活 化 分 子 分 数 越 多。...................( ) 13.某 反 应 O 3 + NO O 2 + NO 2, 正 反 应 的 活 化 能 为 10.7 kJ·mol -1, △ r H = -193.8 kJ·mol -1, 则 逆 反 应 的 活 化 能 为 204.5 kJ·mol -1。..............................................................................( ) 14.已 知 反 应 A→ B 的△r H = 67 kJ·mol -1,E a = 90 kJ·mol -1, 则 反 应 B→ A 的 E a = - 23 kJ·mol -1。............................................................( ) 15.通 常 升 高 同 样 温 度,E a 较 大 的 反 应 速 率 增 大 倍 数 较 多。..............................( )

化学动力学习题课内容

化学动力学习题课内容 一、判断题: 1.在同一反应中各物质的变化速率相同。错 7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。错 10. 下列说法是否正确: (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应;错 (2) 单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。;错 (3) 反应级数是整数的为简单反应 错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。对 11.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。错 12.若反应(1)的活化能为E 1,反应(2)的活化能为E 2,且E 1 > E 2,则在同一温度下k 1一定小于k 2。错 15.平行反应C B A 2 1 ?→??→?k k ┤,k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 错 3).过渡状态理论成功之处,只要知道活化络合物的结构,就可以计算出速率常数k 。对

4).选择一种催化剂,可以使ΔG > 0的反应得以进行。错8).催化剂在反应前后所有性质都不改变。错 9).按照光化当量定律,在整个光化学反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因此只能使一个分子发生反应。错 二、单选题: 1.反应3O2 2O3,其速率方程-d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2],那么k与k'的关系是: A (A) 2k = 3k' ;(B) k = k' ; (C) 3k = 2k' ;(D) ?k= ?k' 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c0/k,该反应级数为:A (A) 零级;(B) 一级; (C) 二级;(D) 三级。 8.关于反应级数,说法正确的是:D (A) 只有基元反应的级数是正整数; (B) 反应级数不会小于零; (C) 催化剂不会改变反应级数; (D) 反应级数都可以通过实验确定。

化学动力学基础试题

第十章 化学动力学基础(一) 思考题: 1. (1) 反应级数等于反应分子数; (2) 某化学反应式为A +B=C 乙则该反应为双分子反应。你认为(1)和(2)是否正确? 2.有一平行反应 ,已知E 1>E 2,若B 是所需要的产品,从动力学的角度 定性他考虑应采用怎样的反应温度。 3.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物,这句话对吗? 4.判断正确与否:一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 5.阿仑尼乌斯经验式的适用条伴是什么?实验活化能E a 对于基元反应和复杂反应含义有何不同? 选择题: 1.质量作用定律表达式不适用于( )。 (A )以分子数表示的速率方程式 (B )以浓度表示的速率方程式 (C )以压力表示的速率方程式 (D )以表面覆盖度表示的速率方程式 2.关于反应分子数的表述不正确的是( )。 (A )反应分子数是实验值 (B )反应分子数不一定和测得的反应级数相等 (C )某反应的反应分子数一定等于该反应的反应物化学计量数之和 (D )实际的反应中双分子反应发生的几率大于单分子反应和三分子反应 3.下列说法正确的是( )。 (A )双分子反应一定表现为二级反应 (B )单分子反应一定表现为一级反应 (C )有反应分子数可言的反应一定是基元反应 (D )反应分子数不一定为正整数 4.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 5. 有如下简单反应 a A + b B →dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A << (B) k A < k B < k D (C) k A > k B > k D (D) d k b k a k D B A >> 6.对基元反应的以下说法中不正确的是( )。 (A )只有基元反应才有反应分子数可言 C B A 1 2

(完整word版)第4章化学动力学基础习题及全解答.doc

第四章 化学动力学基础 1. 某基元反应 A+2B k 2P ,试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。 dc(A) 1 dc( B) 1 dc(P ) 解 : r dt 2 dt 2 dt 2. 对反应 A —→ P ,当反应物反应掉 3 所需时间是它反应掉 1 所需时间的 3 倍,该反应是 4 2 几级反应?请用计算式说明。 解: 设为 a 初始浓度, x 为 t 时刻的产物浓度 t 3 4 3 3 x 4 t t 1 2 1 2 对于零级反应 k 0 2 ln 1 3 t 3 4 1 4 2 t 1 2 1 a ln 1 1 t ln x 1 对于一级反应 k 1 a 2 1 1 1 t 对于二级反应 k 2 a x a 或者:先假设此反应为二级反应,则有: 1 1 3 t 3 4 1 4 3 t 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 t 1 3 C 1 kt 1/ 4C 0 kt kC 0 C 0 C 0 1 1 1 1 t 2 1 C 2 kt 1/ 2C 0 kt kC 0 C 0 C 0 t 1 3t 2 答:该反应是二级反应。 3. 试证明一级反应的转化率分别达 50%、75%和 87.5%,所需时间分别是 t 1 / 2 、2 t 1 / 2 、3 t 1/ 2 。 证:设为 y 转化率 t 1 ln 1 ln 2 t 1 2 对于一级反应 k 2 1 y k 1 t 1 ln 1 ln 2 t 当 y=50%时 k 2 1 50% k 1 1 2 t 1 ln 1 1 2ln 2 2t 1 2 当 y=75%时 k 2 75% k 1

第三章 化学动力学基础

第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应,若将A 气体浓度增加一倍,速率增加400%,若将B 气体的浓度增加一倍,速率增加200%,试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应:2NO +O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22 k =v 如果压力增加到原来的两倍,试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中,引入一定量纯A 气体,发生如下反应: A(g)?→? B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全,经恒温到323K 时,开始计时,测定 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3,下列反应的初速率变化为多少? 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时,反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10- 5, 在318K 时,k = 4.98?10- 5,试求这个反应的活化能? 6. CH 3CHO 的热分解反应是:CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时,k =0.0105,已知E a=188.1kJ ?mol - 1,试求800K 时的k 。

7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为-88.2kJ ?mol - 1,反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) 的活化能为112.9kJ ?mol - 1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应,当温度由300K 升高到310K 时,反应速率增加了一倍,试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应,在300K 时,20min 内反应完成了50%,在350K 时,5min 内反应完成了50%,计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应,速率常数为2.2?10- 5s - 1。试求:(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间? (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克? 11. 在人体内,被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol - 1。当人发烧到313K 时,此反应的速率常数增大到多少倍? 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 催化剂?→??2C 6H 12O 6是一级反应,在25℃速率常数为 5.7?10- 5s - 1。试求: (1)浓度为1mol ?dm -3 蔗糖溶液分解10%需要多少时间? (2)若反应活化能为110kJ.mol - 1,那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一? 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下,某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224 求反应级数。

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解:(1)设速率方程为 代入数据后得: 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 (2)k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 (3)r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解:设速率方程为 代入数据后得: 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解:由 得 ∴△Ea=113.78(kJ/mol ) 由RT E a e k k -=0得:9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解:由阿累尼乌斯公式:RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得: ∴ 即加催化剂后,反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解:由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得: )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698(K ) 由反应速率系数k 的单位s-1可推出,反应的总级数为1,则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

化学反应动力学习题

化学动力学基础(习题课) 1. 某金属的同位素进行β放射,经14d(1d=1天后,同位素的活性降低6.85%。求此同位素的蜕变常数和半衰期;要分解 90.0%,需经多长时间? 解:设反应开始时物质的质量为100%,14d后剩余未分解者为100%-6.85%,则 代入半衰期公式得 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确?正确的选“√”,错误的选“×”。 √× 1.反应速率系数k A与反应物A的浓度有关。 √× 2.反应级数不可能为负值。 √× 3.对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。 √× 4.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈 敏感。 √× 5. Arrhenius活化能的定义是。

√× 6.若反应A?Y,对A为零级,则A的半衰期。 二、选择题 选择正确答案的编号: 某反应,A → Y,其速率系数k A=6.93min-1,则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是: (A)0.2min;(B)0.1min;(C)1min;(D)以上答案均不正确。 某反应,A → Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数 为: (A)零级;(B)一级;(C)二级;(D)以上答案均不正确。 三、填空题 在以下各小题的“ 1.某化学反应经证明是一级反应,它的速率系数在298K时是k=( 2.303/3600)s-1,c0=1mol×dm-3。 (A)该反应初始速率u0为 (B)该反应的半衰期t1/2 (C)设反应进行了1h,在这一时刻反应速率u1为 2.只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 3.反应A → B+D中,反应物A初始浓度c A,0=1mol×dm-3,初速度u A,0=0.01mol×dm-3×s-1,假定该反 应为二级,则其速度常数k A为t1/2为。 4.某反应的速率系数k=4.62′10-2min-1,则反应的半衰期为 5.反应活化能E a=250kJ×mol-1,反应温度从300K升高到310K时,速率系数k增加

第三章-化学动力学

第三章 化学动力学 3-1.在1 100 K 时,3NH (g)在金属钨丝上发生分解。实验测定,在不同的3NH (g)的初始压力0p 下所对应的半衰期12t ,获得下列数据 0/Pa p 3.5×104 1.7×104 0.75×104 1/min t 7.6 3.7 1.7 试用计算的方法,计算该反应的级数和速率系数。 解: 根据实验数据,反应物3NH (g)的初始压力不断下降,相应的半衰期也不断下降,说明半衰期与反应物的起始浓度(或压力)成正比,这是零级反应的特征,所以基本可以确定是零级反应。用半衰期法来求反应的级数,根据半衰期法的计算公式 12 12 1 ,1 21,2 n t a t a -??= ??? 即 ()12,112,221ln /1ln(/) t t n a a =+ 把实验数据分别代入,计算得 ()() 12,112,244 0,20,1ln /ln 7.6/3.7110ln(/) ln(1.710/3.510) t t n p p --=+ =+ ≈?? 同理,用后面两个实验数据计算,得 () ln 3.7/1.710ln(0.75/1.7) n =+ ≈ 所以,该反应为零级反应。利用零级反应的积分式,计算速率系数。正规的计算方法应该是分别用3组实验数据,计算得3个速率系数,然后取平均值。这里只列出用第一组实验数据计算的结果,即 0100 22p a t k k = = 431001 3.510Pa 2.310 Pa min 227.6 min p k t -?===??? 3-2.某人工放射性元素,能放出α粒子,其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解,计算所需的时间?

天津大学版物理化学 第11章化学动力学习题答案

物化习题参考答案 第十一章 化学动力学 11.1,11.3, 11.5, 11.6, 11.9, 11.17, 11.26, 11.46, 11.47 11.1解:根据k 的单位知该反应为一级反应 1ln 1kt α =- 51exp()1exp( 2.2105400)0.112αkt -=--=--创= 11.3解: 2 21111ln 111ln 1αα-=-t t min 4.195.011ln 3.011ln min 1011ln 11ln 1212=??? ??--=???? ?? --=αα t t 11.5解: 32 ln )875.01ln(2/18/7=--=t t 7118002 /18/7=-=c c t t 11.6解: (g)N (g)H C (g)NNCH CH 26233+→-- 0=t k P a 332 .210=p 0 0 t t = p p p -0 p p -0 总总; =p p p p p p -=-0022 恒容时:kt p p =0ln kt p p p =-总002ln 1-500s 1079.6732 .22332.212332.21ln s 100012ln 1-?=-?=-=总p p p t k s 1002.12ln 42/1?== k t

11.9解: 1:139.0U U:235238= -110235-110238a 1072.9)U (;a 10520.1)U (--?=?=k k 设20亿年前为23502380:c c ,有t k c c t k c c U)(ln U)(ln 23523523502382382380==及 解得:1:272350 2380=c c 11.17解: s 2,kPa 325.1011,21 1,0==t p ; s 20,kPa 133.102,212,0==t p 题给条件表明:0211p t ∝;反应为2级 -611012 11 4.9310Pa s 101.325kPa 2s k p t --= ==醋′ 11.26解: (g)COOCl 2(g)ClCOOCCl 23→-- 0=t 0p 0 t t = p )(20p p - ∞=t 0 02p p =∞ 总总总; =p p p p p p p p p p p -=-=-=-+∞0002222 恒容时:p p 0ln kt p p p =-=∞∞总2/ln 1-4s 1078.5710 .2008.42/008.4ln 51s 71)280(-?=-= ℃k 1-3s 1084.2838.2554.32/554.3ln 20s 31)305(-?=-=℃k 11 21221a mol kJ 169)/ln(-?=-= T T k k T RT E 11.46解:22Cl H 3H Cl 2HCl d d c c k c c k t c ??+= 以稳态近似法处理: 022 d d M 2Cl 4Cl H 3H Cl 2M Cl 1Cl 222=-+-=????c c k c c k c c k c c k t c

物化课后习题,第10章,化学动力学

第八章 化学动力学* ——课后习题解答 难度级别:基础★,基础2★,综合3★,综合4★,超纲5★ 关于作业:公式有必要牢记,但是平时作业时最好是自己动手推导出比较简单的公式,而不是直接翻书,找到公式,套公式,这样的解题方式不值得提倡。 1.(基础★)气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。在593K 时的k = 2.20×10-5 s -1。求半衰期和反应2h 后分解的百分比。 解:1/25 ln 20.693 315002.2010 t s k -= ==?(计算有点误差31507 s ), 510 0ln 2.21023600 1.58410c kt c x --==???=?- 0000 1 1.17161 1.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===?=--, 2.(基础★)镭原子蜕变成一个Rn 和一个α粒子。它的半衰期是1622年,反应是一级。问1g 无水溴化镭RaBr 2在10年内能放出多少Rn ?Rn 的量用0℃,标准压力下的体积(cm 3)来表示。 解:41 1/2ln 2/0.692/1622 4.27310k t a --===?, 430 0ln 4.2731010 4.27310c kt c x --==??=?-, 0 0 1.00428c c x ∴ =- 1g 无水溴化镭的物质的量为1 0.00259386 mol =,也就是溴离子物质的量 在同一个密闭的容器中 50.00259 1.00428 1.105100.00259x mol x -=?=?- 故1g 无水溴化镭在10年内能放出在0℃,标准大气压下Rn 的体积为 V = 1.105×10- 5×22.4×103 = 0.248 cm 3 【讨论】(1)元素周期表应该作为一个常用的工具备在身边,Ra 的原子量为226,溴的原子量为80;(2)单位是灵活的,可以根据具体的情况而定,目的则是为了方便计算;(3)无水溴化镭RaBr 2不是气体?这样在浓度表达上有问题吗? 4.(基础★★)某二级反应在a = b 时,经过500s 原始物作用了20%,问原始物作用60%时须经过多少时间? *马鞍山,尹振兴,2007,zhenxingyin@https://www.wendangku.net/doc/1915356865.html,

第十一章化学动力学基础1练习题

第十一章 化学动力学基础(1)练习题 一、判断题: 1.在同一反应中各物质的变化速率相同。 2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3.单分子反应一定是基元反应。 4.双分子反应一定是基元反应。 5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 9.若反应 A + B Y + Z 的速率方程为:r =kc A c B ,则该反应是二级反应,且肯定不 是双分子反应。 10. 下列说法是否正确: (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应;(2) 单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。; (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温 度有利于生成更多的产物。 12.若反应(1)的活化能为E 1,反应(2)的活化能为E 2,且E 1 > E 2,则在同一温度下k 1一 定小于k 2。 13.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。 14.对平衡反应A Y ,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。 15.平行反应C B A 21?→??→?k k ┤,k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。 18.温度升高。正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。 二、单选题: 1.反应3O 2 2O 3,其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2],那 么k 与k '的关系是: (A) 2k = 3k ' ; (B) k = k ' ; (C) 3k = 2k ' ; (D) ?k = ?k ' 。 2.有如下简单反应 a A + b B dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A << ; (B) k A < k B < k D ; (C) k A > k B > k D ; (D) d k b k a k D B A >> 。 3.关于反应速率r ,表达不正确的是: (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关 ; (B) 与各物质浓度标度选择有关 ; (C) 可为正值也可为负值 ; (D) 与反应方程式写法无关 。 4.进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变 化率为0.3 mol·s -1,则此时G 的生成速率为(单位:mol·dm -3·s -1) : (A) 0.15 ; (B) 0.9 ; (C) 0.45 ; (D) 0.2 。 5.基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中,不正确的是: (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/d t = k G [G]g ; (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 。 7.某一基元反应,2A(g) + B(g) E(g),将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混 合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是:

【免费下载】第三章 化学动力学基础

- 1 -第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应,若将A 气体浓度增加一倍,速率增加400%,若将B 气体的浓度增加一倍,速率增加200%,试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应:2NO +O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22k =v 如果压力增加到原来的两倍,试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中,引入一定量纯A 气体,发生如下反应: A(g)B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全,经恒温到323K 时,开始计时,测定?→?体系总压随时间的变化关系如下:t / min 03050∞p 总 / kPa 53.33 73.3380.00106.66 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3,下列反应的初速率变化为多少? 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时,反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10-5,在318K 时,k = 4.98?10-5,试求这个反应的活化能? 6. CH 3CHO 的热分解反应是:CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时,k =0.0105,已 知E a=188.1kJ ?mol -1,试求800K 时的k 。为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力

- 2 - 7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为-88.2kJ ?mol -1,反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)的活化能为112.9kJ ?mol -1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应,当温度由300K 升高到310K 时,反应速率增加了一倍,试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应,在300K 时,20min 内反应完成了50%,在350K 时,5min 内反应完成了50%,计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应,速率常数为2.2?10-5s -1。试求:(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间? (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克? 11. 在人体内,被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol -1。当人发烧到313K 时,此反应的速率常数增大到多少倍? 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 2C 6H 12O 6是一级反应,在25℃速率常数为催化剂?→??5.7?10-5s -1。试求: (1)浓度为1mol ?dm -3蔗糖溶液分解10%需要多少时间? (2)若反应活化能为110kJ.mol -1,那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一? 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下,某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224求反应级数。

化学动力学习题(最后)

化学动力学习题 一、选择题( 共2题4分) 1. 2 分(6006) 6006 下列双分子反应中: (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶( ) (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 2. 2 分(6385) 6385 对于离子间扩散控制反应,碰撞理论建立的公式为k d=4π(D A+D B)(r A+r B)P,则其P值应:() (A)一定小于1 (B)一定大于1 (C)不一定(D)与离子价正负无关,只与价的绝对值有关 二、填空题( 共2题4分) 3. 2 分(6389) 6389 反应H2O2+2H++2Br -→2H2O+Br2,随离子强度的增加,反应速率___________,若要改变反应速率25%,则离子强度应为_____________________________。 4. 2 分(6270) 6270 因为在分子反应动力学领域创造性的成就而获得诺贝尔化学奖的科学家为__________________,_______________,________________。 三、计算题( 共6题60分) 5. 10 分(6397) 6397 对于离子间扩散控制反应,碰撞理论推导的速率常数公式为k d=4π(D A+D B)(r A+r B)P,已知对1-1价离子间反应,P=1.9,298 K时D(H+)=9.31×10-9 m2·s-1,D(OH-)=5.30×10-9 m2·s-1,反应H++OH-→H2O的k d(实验值)=1.3×1011 mol-1·dm3·s-1 。 (1)求算r(H+)+r(OH -)之值; (2)已知D=k B T/(6πη r), η(H2O)=0.900×10-3 Pa·s(298 K),计算r(H+)+r(OH -)值; (3)比较上述结果,讨论产生差别可能的原因。 6. 10 分(6184)

第4章-化学动力学基础-习题及全解答

第四章 化学动力学基础 1. 某基元反应A+2B ?→ ?k 2P ,试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。 解: ()1()1() 22dc A dc B dc P r dt dt dt =- =-= 2. 对反应A —→P ,当反应物反应掉 43所需时间是它反应掉2 1 所需时间的3倍,该反应是几级反应?请用计算式说明。 解: 设为a 初始浓度,x 为t 时刻的产物浓度 对于零级反应 0x t k = 34 12 3 3 4122t t == 对于一级反应 11ln a t k a x =- 3412 1ln 3 1421ln 112 t t -==- 对于二级反应 2111t k a x a ??=- ?-?? 34 12 1 131431 1112t t --==-- 或者:先假设此反应为二级反应,则有: 11000022000 1211 11 31/41111 11/23kt kt t C C C C kC kt kt t C C C C kC t t -=-==-=-== = 答:该反应是二级反应。 3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和87.5%,所需时间分别是2/1t 、22/1t 、32/1t 。 证:设为y 转化率 对于一级反应 211 ln 1t k y = - 121 ln 2t k = 当y=50%时 1221 11ln 2ln 150%t t k k = ==- 当y=75%时 1221 112ln 2ln 2175%t t k k = ==-

当y=87.5%时 1221 113ln 2ln 3187.5%t t k k = ==- 证毕。 4. 若某一反应进行完全所需时间是有限的,且等于c o /k (c o 为反应物起始浓度),该反应 为几级反应? 答:观察零级、一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式,反应进行完全时,x=a , 只有零级反应符合 0a t k = 即0 c t k =,所以该反应是零级反应。 5. 某总反应速率常数k 与各基元反应速率常数的关系为k = k 2(k 1/2k 4)1/2 , 则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何? 答: Q a E RT k Ae -= ln ln a E k A RT ∴=- (1) 1 2 1242Q k k k k ??= ??? 2141ln ln (ln ln 2ln )2k k k k ∴=+-- (2) 214214 214212142142142141ln ln ln ln 2ln 21111 ln ln ln 2ln 22222111 1(ln ln ln 2ln )() 22222111[ln (ln ln 2ln )](22a a a a a a a a a a a a E E E E A A A A RT RT RT RT E E E A A A RT RT RT E E E A A A RT RT RT A A A E E RT ??????- =-+----?? ? ???? ???=-+---+=+---+-=+---+41 ) 2a E - 1 21214241 ln ln (ln ln 2ln )ln 22A A A A A A A ??∴=+--= ? ?? 即 1 2 1242Q A A A A ??= ??? 2 1 4 1122a a a a E E E E =+- 6. 反应CH 3CHO = CH 4 + CO 其E a 值为190 kJ mol -1 ,设加入I 2(g )(催化剂)以后,活化 能E a 降为136 kJ mol -1 ,设加入催化剂前后指数前因子A 值保持不变,则在773K 时,加入I 2(g )后反应速率常数k '是原来k 值的多少倍?(即求k '/k 值)。 解: exp Q a E k A RT ??=- ??? exp a E k A RT ?? ' ?'=- ???

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